Գիտնականները վաղուց էին պատկերացնում մարդու օրգանիզմի վրա CO2 գազի (ածխաթթու գազ, ածխածնի երկօքսիդ) ազդեցության մասին։ Ըստ ԳՕՍՏ 12.1.007-76 վնասակար նյութերի դասակարգիչում նշված տեղեկատվության՝ ածխաթթու գազը համարվում է ցածր վտանգավոր նյութ (4-րդ դաս), ունի ցածր կոնցենտրացիան մթնոլորտային օդում: Ինքնին CO2-ն ունի շրջակա միջավայրի վրա վնասակար ազդեցության ցածր աստիճան, սակայն օդում գազի կոնցենտրացիայի բարձրացումը մինչև 7% կարող է վնասել մարդու մարմնին. շնչառությունը դժվարանում է, առաջանում է շնչահեղձություն: Ածխածնի երկօքսիդի առանձնահատկությունն այն է, որ այն չունի օրգանիզմը տաքացնելու հատկություն, օդում CO2-ի կոնցենտրացիայի նվազմամբ շնչառությունը լիովին վերականգնվում է։
ASHRAE. HVAC սարքավորումների ստանդարտացում
Մթնոլորտային օդում CO2-ի կոնցենտրացիայի բարձր մակարդակը (0,1-ից մինչև 0,7%) բացասաբար է ազդում մարդու վրա՝ կտրուկ նվազեցնելով նրա կատարողականությունը։ Ի տարբերություն ածխաթթու գազի՝ թթվածինը կարող է փոխել իր կոնցենտրացիան լայն շրջանակում՝ առանց առողջությանը վնասելու: ASHRAE HVAC ստանդարտների կոմիտեն ստեղծել էՄարդկանց սենյակներում ածխաթթու գազի թույլատրելի մակարդակը օդի ընդհանուր ծավալի 0,1%-ի չափով: Դա CO2-ի թույլատրելի ցուցանիշն է, որը նշված է ASHRAE-ով, որը համարվում է ելակետ օդի փոխանակումը հաշվարկելիս:
CO2-ի կոնցենտրացիայի չափման նպատակը
Ընդհանուր իմաստով, օդում ածխաթթու գազի մակարդակը որոշում է դրա խցանումը, որն իր հերթին կախված է սենյակում գտնվող մարդկանց թվից: Ածխածնի երկօքսիդի քանակությունը ներսի օդի որակի հիմնական չափանիշն է, հետևաբար, կենտրոնանալով միայն ածխաթթու գազի կոնցենտրացիայի վրա, իսկ օդափոխման համակարգով, որը պարունակում է CO2 սենսորներ, ներքին օդի որակը կարող է արդյունավետ կարգավորվել:
Շնչելիս միջին մարդը, ներշնչելով թթվածինը, կարողանում է արտաշնչել ածխածնի երկօքսիդի 0,35-ից մինչև 0,5%-ը: Այսինքն՝ մարդու արտաշնչած գազերի խառնուրդը 100 անգամ գերազանցում է CO2-ի կոնցենտրացիան արտաքին օդի համեմատ։ Եթե մարդը գտնվում է տանը, մի քանի ժամվա ընթացքում ածխաթթու գազի կոնցենտրացիան օդում բազմապատիկ ավելանում է, և օդի որակը կտրուկ իջնում է։
Inhaled CO2-ի սահմանաչափեր
Չնայած այն հանգամանքին, որ ածխաթթու գազը չունի ոչ գույն, ոչ հոտ, նրա կոնցենտրացիայի ավելացումը մարդը հեշտությամբ զգում է։ CO2-ի բարձր պարունակությամբ օդը ներշնչելիս զգացվում է հոգնածություն, առաջանում է անզգայություն, մարդ դառնում է անուշադիր։ Ածխածնի երկօքսիդի ավելցուկ պարունակությամբ օդի խնդիրը հատկապես սուր է փակ հասարակական և ուսումնական հաստատություններում, բժշկական.հաստատություններ.
Լաբորատորիայի մասնագետները պարզել են, որ գազի 0,1%-ից բարձր կոնցենտրացիան արդեն իսկ կարող է բացասաբար ազդել մարդկանց վրա։ Ածխածնի երկօքսիդի կոնցենտրացիան 0,04-ից 0,07% միջակայքում օպտիմալ է մարդու կյանքի համար: Ածխածնի երկօքսիդը 0,07-ից 0,1% կոնցենտրացիայով հայտնաբերված է գերբնակեցված սենյակներում և հասարակական տրանսպորտում, օդում առկա գազի նմանատիպ համամասնությունն ի վիճակի չէ մեծ վնաս պատճառել և համարվում է ընդունելի շնչառության համար:
Ածխածնի երկօքսիդի կոնցենտրացիայի ավելացումը (0,05-ից և ավելի) նպաստում է մարդու օրգանիզմի ցածր ակտիվությանը, քնկոտությանը, դանդաղ ռեակցիաներին և մտքի գործընթացի ցածր ցուցանիշին, առաջանում է շնչահեղձության զգացում։
Սենյակի օդի որակի վերահսկում. պատին տեղադրված CO2 սենսոր
Պատին տեղադրված CO2 սենսորները շարունակաբար չափում են CO2-ի կոնցենտրացիան և հսկիչ ազդանշան ուղարկում օդափոխման միավորին՝ ավելորդ ածխաթթու գազը հեռացնելու համար: Կլիմայի բարդ համակարգերը կարող են ունենալ ներկառուցված սենսորներ, սակայն հնարավոր է օգտագործել արտաքին CO2 սենսոր և այնուհետև առանձին ելքերով միացնել օդափոխիչին:
Շուկայում կան պատի սենսորների տարբեր տարբերակներ, կան ռելե կամ անալոգային ելքեր ունեցող սարքեր, ինչպես նաև մոնիտորի էկրանի ելքեր: Քանի որ արտադրողները կարող են մատակարարել կառավարման սենսորներ միայն մեկ ելքով, որոշ սեփականատերեր իրենք են փոփոխում սարքերը: CO2 սենսոր, սեփականձեռքով բարելավված և պարունակում է ելքային ազդանշանի փոխանցման բոլոր թվարկված տարբերակները, այն առավել արդյունավետ է, քանի որ այն համատեղելի է ցանկացած օդափոխության համակարգի հետ: CO2-ի ժամանակակից սենսորները պետք է ներդնեն ինքնորոշման համակարգ՝ սարքի հուսալիությունն ու ամրությունը բարելավելու համար:
Պատի սենսորներն ունեն երկու ամենատարածված փոփոխությունը՝ CO2 սենսոր՝ ռելեի ելքով, որը պարունակում է CO2 LED ցուցիչ և օդափոխության համակարգի ռեժիմի կառավարման կոճակներ; սենսոր, որը չի պարունակում LED ցուցիչներ և անհատական կառավարման կոճակներ:
Սենսորները սնուցվում են ցածր լարման AC ցանցերով: Որոշ արտադրողներ տրամադրում են CO2 սենսորին սնուցման աղբյուրը միացնելու լրացուցիչ տարբերակ:
CO2 սենսորների ֆունկցիոնալությունը
Գրեթե բոլոր տվիչները կարողանում են չափել ածխաթթու գազի կոնցենտրացիան օդի հոսքում՝ վերահսկելով սահմանային արժեքները։ CO2 սենսորները կարող են չափել գազի կոնցենտրացիաները հետևյալ միջակայքերում՝
- 0-ից մինչև 2000 ppm (0,02%);
- 0-ից մինչև 3000 ppm (0,03%);
- 0-ից մինչև 5000 ppm (0,05%);
- 0-ից մինչև 10000 ppm (0,1%)։
Սարքի ստացած տվյալները վերածվում են ակտիվ 0-10V ելքային ազդանշանների: CO2-ի կոնցենտրացիայի հաշվարկման սենսորները կլանում են ոչ ցրված ինֆրակարմիր ճառագայթումը (NDIR): Սարքերը հագեցված են IP65-IP68 պաշտպանության առավելագույն դասերի պաշտպանիչ թաղանթով։
Արդյունքների տեսողական ցուցադրման համար ինտեգրված սարքերի բացակայության դեպքումչափումը օգտագործում է CO2 սենսոր՝ անալոգային ելքով: Ածխածնի երկօքսիդի հաշվիչներն ունեն ավտոմատ և ձեռքով զրոյական տրամաչափման ֆունկցիա: Նախքան ստուգաչափումը սկսելը, անխափան հոսանք պետք է մատակարարվի գործիքին 10 րոպե: Սենյակը, որտեղ տեղադրված է սենսորը, պետք է օդափոխվի: Ածխածնի երկօքսիդի համապատասխան զրոյական կետի կոնցենտրացիայի մակարդակը կազմում է 300 ppm (0,003%): Ածխածնի երկօքսիդի սենսորների մեծամասնությունը չափորոշվում է մեկ անգամ, իսկ հաջորդող պարբերական ստուգումները կատարվում են ավտոմատ կերպով:CO2 սենսորների առաջին սնուցումը և գործարկումից հետո գործիքն իրականացնում է իր փորձարկման և տեղադրման ընթացակարգերը: Գործարկումից հետո առաջին հինգ րոպեների ընթացքում ելքային տվյալները կարող են չհամապատասխանել իրական արժեքներին:
Բնակելի ադապտիվ օդափոխություն
Ադապտիվ օդափոխությունը տարբերվում է ավանդական օդափոխությունից միայն աշխատանքային ռեժիմներով: Ավանդական օդափոխիչները աշխատում են մեկ ռեժիմով, էներգիայի սպառումը կախված չէ սենյակում գտնվող մարդկանց թվից և օդի որակից։
Օդափոխման հարմարվողական ռեժիմը կառավարվում է ավտոմատ կերպով, որի համար օգտագործվում է օդափոխության CO2 սենսոր, որը վերահսկում է օդում ածխածնի երկօքսիդի պարունակությունը: Խելացի կառավարման համակարգի շնորհիվ օդափոխիչը կապահովի անհրաժեշտ և բավարար քանակությամբ օդ:
Օդափոխությունը սենսորով վերահսկելու անհրաժեշտությունCO2
CO2-ի կոնցենտրացիայի մակարդակի թույլատրելիությունը կարգավորվում է պետական ստանդարտներով, որոնցից մեկն է ԳՕՍՏ 2.1.005-88 (աշխատանքային տարածքի օդի սանիտարահիգիենիկ պահանջներ): ԳՕՍՏ-ի համաձայն՝ օդում ածխաթթու գազի թույլատրելի արժեքները դիտարկելիս հաշվի են առնվում նաև օդափոխման սարքավորումների նվազագույն կատարողականի ցուցանիշները (30 մ3/ժ մեկ անձի համար): Ելնելով ԳՕՍՏ-ի պահանջներից՝ սենյակում գտնվող յուրաքանչյուր անձ 1 ժամում պետք է ստանա 30 մ3 հոսող օդ:
CO2 կառավարվող օդափոխության համակարգեր
HVAC մասնագետները հաճախ օգտագործում են օդի բաշխման արդյունավետության հայեցակարգը: Օդի բաշխման արդյունավետության ինդեքսը հասկացվում է որպես արագություն, որով թարմ օդի հոսքը հասնում է հանգստի գոտի կամ աշխատավայր (շնչառական գոտի): Շնչառական գոտի մտնող մատակարարվող օդի որակը չպետք է նվազի սենյակում տեղաշարժվելիս, այլ կերպ ասած՝ մաքուր օդի հոսքը չպետք է շփվի CO2 բարձր կոնցենտրացիա պարունակող օդի հետ։
Ժամանակակից կլիմայական համակարգերը և տեխնոլոգիաները բավականին արդյունավետ և տնտեսապես կատարում են օդափոխման սենյակների գործառույթները: Ներկառուցված ածխածնի երկօքսիդի տվիչները և հաշվիչները կարող են կառավարել օդափոխության համակարգը՝ ապահովելու համար ներքին օդի պատշաճ որակը՝ միաժամանակ նվազագույնի հասցնելով էներգիայի սպառումը:
Գործող կլիմայական համակարգերը առաջնորդվում են օդում CO2-ի կոնցենտրացիայի ցուցիչներով, էլեկտրոնիկաստացված արժեքը համեմատում է տրվածի հետ. CO2 սենսորները ապահովում են օդափոխության համակարգի վերահսկում` պահպանելով օդի որակը օպտիմալ պարամետրերով: Նման համակարգերը հաջողությամբ օգտագործվում են փոփոխական թվով մարդկանց սենյակներում: Էներգախնայողության բարձր դասը ձեռք է բերվում օդափոխության հզորության օպտիմալացման միջոցով:
Որտեղ տեղադրել CO2 սենսոր կամ մոնիտոր
Ածխածնի երկօքսիդի սենսորի գտնվելու վայրի ընտրությունը պետք է իրականացվի սահմանափակումների հիման վրա՝
- սարքը պետք է լինի մարդկանց մշտական գտնվելու վայրից առնվազն 1 մ հեռավորության վրա;
- կենցաղային CO2 սենսորը տեղադրված չէ մատակարարվող օդափոխությունից 1 մետրից ավելի մոտ;
- Սարքի օպտիմալ էլեկտրամատակարարման կազմակերպումը ենթադրում է դրա մոտակայքում էներգիայի աղբյուրին:
